E-Highway: Elektrická dálnice

Konkrétní místo, kde bychom ji našli, je v Německu – jižně od Frankfurtu na dálnici A5. Dodavatelem technologie je firma Siemens. Troleje jsou natažené na zhruba pěti kilometrech v obou směrech dálnice a běžný provoz nijak neomezují. Využijí je kamiony vybavené pantografem, jaký mají právě tramvaje.

Elektrifikovaná dálnice běží ve zkušebním provozu, proto jsou troleje instalované jen na tak krátkém úseku. Tahače a nákladní auta s pantografy samozřejmě nejsou běžně v prodeji, neboť by si je jen kvůli pár kilometrům dálnice někde v Německu těžko někdo pořídil. Přesto jich pár jezdí – jsou značky Scania, která dodáním hrstky tahačů s pantografy na tomto experimentu spolupracuje se Siemensem. Ten pantografy čili sběrače proudu pro tahače také vyvinul.

Jak to celé funguje? Vcelku jednoduše. Tahač je ve skutečnosti plug-in hybrid, tj. má spalovací motor, elektromotor a baterii schopnou externího nabíjení, ať už ze zásuvky, nebo právě z troleje. Na elektrifikované dálnici řidič prostě najede pod trolej a tlačítkem zvedne sběrač. Ten se připojí a přenáší elektřinu z troleje nejen přímo do elektromotoru, ale i do baterie. Rychlost jízdy se nemění, systém funguje až do 90 km/h.

Když trolej skončí, anebo když řidič přejede do jiného jízdního pruhu, pantograf se sám odpojí. Vůz je však stále poháněn elektřinou z nabité baterie, dokud není vybita. Jak daleko na baterii dojede, záleží samozřejmě na její kapacitě. Bavíme se ovšem o plug-in hybridu, takže baterii nabíjí i elektromotor při jakémkoliv zpomalování vozidla.

K čemu je to dobré? Primárním deklarovaným cílem je snížení emisí oxidu uhličitého, což pochopitelně silně závisí na tom, z jakého zdroje pochází elektřina v troleji. Potenciál nicméně není malý. Německá Spolková asociace německého průmyslu (BDI, Bundesverband der Deutschen Industrie) doporučuje takto elektrifikovat nejrušnější 4 000 kilometrů dálnic z celkových více než 13 000. Pokud by se to podařilo, elektřina do trolejí by byla dodávána výhradně z ekologických zdrojů a plug-in hybridní systém s pantografem na střeše by byl zaveden celkem u 30 % náklaďáků na německých dálnicích. Při těchto číslech je potenciál úspory až 7 milionů tun CO ₂ ročně. To odpovídá zhruba 2,6 miliardám spálených litrů nafty.

Existuje samozřejmě otázka, jestli něco takového má smysl, když existují nákladní auta čistě na elektrický pohon. Odpověď je jednoduchá – pro dálkovou dopravu rozhodně ano. Technologie bateriových elektromobilů zatím není pro nákladní dopravu příliš vhodná. Platí totiž, že čím větší zátěž, tím větší spotřeba – a je jedno, jestli to je spotřeba nafty, nebo elektřiny z baterie. A zatímco naftu doplníte relativně rychle, elektřinu do baterií nabíjíte relativně dlouho.

Můžeme zmínit značku Volvo, která nabízí dva elektrické náklaďáky – v řadě FE a FL. Tyto řady jsou inzerovány jako náklaďáky na lehčí práci nebo městský a příměstský rozvoz. FL Electric má maximální hmotnost 16 tun, elektromotor o nejvyšším výkonu 185 kW/252 koní, baterie o kapacitě až 300 kWh a dojezd až 300 km. Větší náklaďák – 26t FE Electric – nabídne až 370 kW/503 koní výkonu, baterie má o kapacitě až 300 kWh a Volvo udává dojezd až 200 km na jedno nabití. Takové parametry jsou nicméně pro dálkovou kamionovou přepravu nedostatečné.

Druhý účel, který každý dopravce pocítí mnohem rychleji, je snížení nákladů na palivo. Ani tady to není málo peněz. Siemens v minulosti spočítal, že když čtyřicetitunový kamion ujede na elektrifikované dálnici 100 000 kilometrů, nafta bude stát 31,70 Kč za litr a elektřina 6,34 Kč za kilowatthodinu, speditér tedy ušetří téměř 406 000 korun.

Samozřejmě, investice do elektrifikace oněch čtyř tisíc kilometrů dálnic nemá být malá. Výstavba dvakrát pěti kilometrů trolejí pro tenhle zkušební provoz stála 14,6 milionu eur, tedy 370,3 milionu korun, a investorem bylo německé ministerstvo životního prostředí. Jednoduchou matematikou dojdeme k tomu, že elektrifikovat čtyři tisíce kilometrů by stálo v přepočtu cca 296,2 miliard korun. Ovšem to by platilo jen za předpokladu, že se cena nesníží – a vzhledem k tomu, že se zatím jedná o zkušební provoz, je snížení ceny pro instalaci do ostrého provozu pravděpodobné. I kdyby jenom pro řádově větší rozsah.

A kdo to zaplatí? V důsledku pochopitelně koncoví spotřebitelé, neboť existuje plán na to, že prostředky budou získány z mýtného, které na německých dálnicích platí vozidla nad 7,5 tuny hmotnosti. To je v současnosti odstupňované podle váhy auta a emisní normy, kterou jeho motor plní, od 0,093 do 0,261 eura (od 2,358 do 6,619 Kč) za kilometr. Podle starších informací Siemensu má na elektrifikaci padnout cca 11 % prostředků vybraných na mýtném.

Pak už zbývá jen otázka, jestli se něco takového vyplatí. Odpověď na ni je velmi individuální – kromě ceny elektřiny a nafty záleží zejména na tom, kolik bude komerčně dostupný náklaďák s pantografem a plug-in hybridním ústrojím stát oproti klasické naftové verzi a jak často se bude pohybovat po elektrifikovaných dálnicích.

Pokud se do elektrifikace dálnic pustí nejen Německo, ale i další státy, potenciál k nákladové efektivitě se samozřejmě zvýší. Aktuálně se hovoří o elektrifikaci sekce italské dálnice A35, která spojuje Brescii, Bergamo a Milán. Kromě trolejí by na ní měly být instalovány i solární panely, které by dodávaly potřebnou elektřinu. 

Další zemí, která zkouší elektrifikaci silnic, je Švédsko. Již pár let jsou v provozu dva testovací kilometry na silnici E16 a hovořilo se i o dalších úsecích na silnicích E20 a E73. Také tam byl v minulosti testován jiný systém dobíjení za jízdy, a to pomocí kolejnice v asfaltu, která funguje jako zásuvka. Vždy v padesátimetrovém úseku začne při připojení nabíjecího ramene z podvozku auta proudit elektřina. Náklady na instalaci jednoho kilometru takové kolejnice byly 1 milion eur, tedy zhruba 25,4 milionu korun. Zda a který systém se nakonec ujme, ukáže nicméně budoucnost.